新型玻陶材料
回忆上次内容
1.玻璃的形成 — 急冷
2,玻璃的形状 -过冷液体 — 液体结构冻结
3.玻璃的原子排列 — 近程有序 远程无序
4,玻璃的性质 5项
5,玻璃的制造方法 — 熔化冷却 溶胶 -凝胶玻璃的五大特性
1.无固定熔点(冷却速度对玻璃的结构和性能产生影响)
2.介稳(亚稳)
3.性质随温度变化连续变化
4.性质随组成变化而连续变化
5.各向同性溶胶凝胶法在玻璃中的应用实例
1.ZrO2-SiO2系统耐碱多孔微晶玻璃,制药行业的过滤材料等。孔径均匀,耐热震性、耐碱性高。
2,传感器:如湿度传感器,多孔结构
3.P2O5-SiO2质子电导玻璃:固体电解质材料
4.建筑玻璃表面涂层:改善玻璃的使用性能,如热反射玻璃:建筑节能。
在玻璃领域,溶胶凝胶法一般用于制造特种玻璃材料。
玻璃的凝固 -flash
玻璃没有固定熔点的解释
1.玻璃由固态转变为可流动状态为一个过程,而不是在某个温度点转变为流动状态。其转变范围为凝固点和软化点之间的范围。
2.同一组成的玻璃,随冷却速度不同,其凝固的温度也不同。
没有固定熔点的解释之第一方面没有固定熔点的解释之第二方面粘度的概念
1.内摩擦力:液体各部分之间的连接力
2.影响因素:液体的内部结构,大分子、结构复杂的粘度大(直链淀粉、支链淀粉)
3.金属熔体:质点之间的连接弱,粘度小、容易析晶
二氧化硅熔体:易形成大分子,结构复杂,
二氧化硅本身的键强大,熔体粘度大,结构不容易调整,易形成玻璃。
粘度的解释及其在玻璃中的意义
1.在流体局部流动时,周围流体牵制或跟随该区域流体流动的能力。粘度 -粘乎
2.常温下的玻璃是类似液体结构的固体,由高温熔体冷却形成的玻璃的过程是一个年度不断连续增大的过程,玻璃的成形、钢化和熔制是在一定粘度范围内实现的。
3.玻璃软化点、凝固点等玻璃的特征温度是由粘度所决定的。
硅酸盐的概念
硅 酸 -------SiO2
盐 ----------Na2O K2O
Si处于元素周期表的弱酸性位置
Na Mg Al Si P S Cl Ar
玻璃的典型结构学说短程有序,长程无序无规则网络学说 微晶学说二种学说的支持依据
无规则网络学说
1.玻璃性质随温度变化连续变化
2.玻璃的各向同性
微晶学说
1.石英玻璃的相变
( 520摄氏度左右)
2.微晶玻璃的制造
3.二者 X-射线衍射图谱的联系石英结构基本单元石英结构单元和金刚石结构单元石英结构和金刚石结构的比较石英结构的平面示意图石英平面示意图和金刚石平面示意图比较有规则网络的破坏 — 石英晶体 的熔化无轨则网络的形成 — 石 英熔体的冷却石英晶体和石英玻璃的结构差异石英玻璃和石英晶体的 X-ray图氧化钠对玻璃网络的破坏钠钙硅玻璃中钙离子对钠离子溶出的阻碍作用氧化硼玻璃的结构氧化硼使玻璃化学稳定性提高的机理碱硼硅酸盐玻璃中的硼反常现象